Schimmel im Dachstuhl – Gefährdungen für das Haus und die Gesundheit bei Schimmelbefall

1. Neubaufeuchte und Schimmel im Dachstuhl

Probleme mit Schimmel im Dachstuhl sind wohl kaum einem Bauherren völlig unbekannt. In der heutigen Zeit kommt es aufgrund der immer kürzer werdenden Bauzeiten vermehrt zu Problemen mit zu viel Luftfeuchtigkeit im Neubau. Die Folge zu hoher Luftfeuchtigkeit sind oft Verschwärzungen an Holzbauteilen durch Schimmel und Bakterien. Besonders oft gibt es Schimmelbefall z.B. an Balken, Unterschalungen und Sparren im Dachstuhl.

Eine Entfernung aller Schimmelpilze, die in einem Dachstuhl ausgewachsen sind, ist nachher jedoch nicht immer möglich. Ein Dachstuhl ist oft sehr verwinkelt gebaut und dann in aller Regel schwer einsehbar. Für Handwerker mit Arbeitsgerät sind viele Bereiche kaum zugänglich. Selbst bei bestmöglicher handwerklicher Ausführung lassen sich mit chemischen und mechanischen Verfahren nicht alle Schimmelpilzkolonien am Dachstuhl rückstandslos beseitigen.

 

Schimmeltest im Dachstuhl: „Schwärzepilze“ an einem Holzbalken im Neubau

Abb. 1: „Schwärzepilze“, die an einem Dachstuhlbalken. Ein Problem oder eher nicht?

2. Rückbau bei Schimmel im Dachstuhl

Maßnahmen zur Beseitigung von Schimmel im Dachstuhl können deshalb in aller Regel nicht über den Status einer Ausbesserung hinausreichen. Zur völligen Schimmelbeseitigung käme – theoretisch – oftmals nur noch ein Komplettrückbau des Dachstuhls in Frage. Weil ein Austausch tragender Dachstuhlteile im Regelfall mit viel zu großem Aufwand behaftet und unwirtschaftlich ist.

Im Vorfeld einer derart gravierenden Maßnahme wie dem Rückbau eines gesamten Dachstuhls und einer Neuerrichtung sollte man diese Frage eingehend diskutieren: Welche Risiken birgt überhaupt ein mikrobieller Befall des Dachstuhlholzes in einer qualitativ und quantitativ festgestellten Ausprägung? Dieser Beitrag gibt Antworten.

3. Aufgabe der Schimmelpilze in der Umwelt

Pilze haben in der Natur die wichtige Aufgabe, die von Pflanzen durch Photosynthese aufgebaute Organik wieder abzubauen. Denn Pilze sind so genannte Destruenten. Ihrer Aufgabe wegen kommen Pilze immer und überall in der Umwelt vor. Schimmelpilze sind Pilze mit vergleichsweise einfacherem Aufbau. Anders als „höhere Pilze“ bilden die meisten von ihnen keine Fruchtkörper.

Schimmelpilze besiedeln in der Natur vorzugsweise absterbende und abgestorbene Pflanzenteile. Schimmelpilze tragen zwar – wie alle Pilze – zur Aufrechterhaltung der Kohlenstoff-Kreisläufe auf der Erde bei. Es sind aber keine klassischen Holzzerstörer wie z.B. Braunfäule- oder Weißfäulepilze [1,2]. Schimmelpilze können mit ihrer Enzymausstattung die makromolekulare „Pflanzenstoff-Imprägnierung“ in festem Holz (Lignin) nicht ernsthaft angreifen. Sie können Holzfasern deshalb nicht in großem Maßstab abbauen und aus diesem Grunde auch nicht tiefer in ein Holzgewebe einwachsen und dort Schaden anrichten, so dass die Holzfestigkeit darunter leidet.

Im Gegensatz dazu wachsen holzzerstörende Spezialisten wie z.B. der Echte Hausschwamm tief ins Holz ein und bauen es ab. Schimmelpilze indes wachsen vorzugsweise parasitisch (saprophytisch) auf Pflanzenoberflächen. Erst wenn die Holzzerstörung weit fortgeschritten und Imprägnierstoffe (Lignine) von anderen Mikroorganismen abgebaut sind, kommen Schimmelpile zum Zuge und vermehren sich rapide. Dies geschieht i.d.R. aber nur in völlig vermodertem Holz und im Boden.

4. Schimmel im Dachstuhl: Schwarze Kolonien beim Schimmeltest

Ein Schimmeltest an verfärbten Holzbauteilen ergibt im Regelfall folgendes: Von Anfang an dunkelgrau bis schwarze Verfärbungen entstehen meistens durch so genannte „Schwärzepilze“. Als „Schwärzepilze“ fasst man mehrere verschiedene, nicht miteinander verwandte Schimmelpilze zusammen. „Schwärzepilze“ heißen so, weil ihre Kolonien sehr dunkel bis tief schwarz gefärbt sind und sie sehr ähnliche oder gleiche ökologische Nischen besetzen.

Dieselben „Schwärzepilze“, die bei Schimmel im Dachstuhl wachsen und die man bei einem Schimmeltest feststellt, findet man überall in der Natur https://www.schimmelpilz-messungen.de/2017/07/06/in-der-umwelt-schimmelpilze-messen/. Beispielsweise an sich im Herbst dunkel verfärbenden Blättern. Zu den wichtigsten „Schwärzepilzen“ gehören die Gattungen Cladosporium, Alternaria / Ulocladium, Aureobasidium und Phoma.

Bei einem Schimmeltest bei Schimmel im Dachstuhl findet man in den häufigsten Fällen „Schwärzepilze“ der Gattung Cladosporium, untergeordnet der Gattung Alternaria. Diese Pilze vermehren sich von Frühsommer bis Herbst außerordentlich stark auf absterbenden und abgestorbenen Pflanzenteilen. Diese Pilze stellen ganzjährig den Großteil des natürlichen „Aeroplanktons“ der Außenluft.

5. Schimmel im Dachstuhl: Bunte Kolonien beim Schimmeltest

Es gibt auch anfangs „weiß oder bunt gefärbten“ Schimmel im Dachstuhl. Mit einem Schimmeltest stellt man meistens die Gattungen Penicillium (i.d.R. bunt) und Acremonium (meist weiß) fest. Weniger häufig kann man beim Schimmeltest im Dachstuhl Schimmelpilze der Gattung Aspergillus feststellen. Die Penicillien und Aspergillen bilden große Sporenmassen, weshalb man besonders vorsichtig mit diesen Pilzen umgehen muss.

Schimmelpilze und „Schwärzepilze“ ernähren sich bei Schimmel im Dachstuhl von den Inhaltsstoffen der beim Sägen angeschnittener Holzfasern und -zellen. Sie wachsen generell nur oberflächlich. Erhebliche oder sogar wesentliche Anteile der an glatten Holzteilen vorhandenen Schimmelpilzbiomasse lassen sich deshalb nach den Erfahrungen schon mit einer einfachen Haushalts-Reinigungslösung wieder entfernen. Dies gilt allerdings nicht für rauhe Holzteile wie z.B. grobe Dachunterschalungen.

 

Schimmeltest im Dachstuhl: Bunter Schimmelbefall an einer Dachunterschalung im Neubau

Abb. 2: Bunt gefärbte Schimmelpilze an einer Dachunterschalung. Ein großflächiger Befall dieser Art ist ein echtes Problem, weil die Pilze enorme Sporenmassen tragen, die extrem leicht in die Luft übergehen

 

6. Absterbeprozesse von Schimmel im Dachstuhl

In Holz eingewachsene Pilzzellen von „Schwärzepilzen“ und Schimmelpilzen werden beim Abtrocknen des Holzes wieder absterben. Der Verlauf des Absterbeprozesses ist von sehr vielen Faktoren abhängig und kann für den Einzelfall ohne einen Schimmelpilztest vor Ort nur sehr schwer eingeschätzt werden. Wichtige Einflussfaktoren sind:

• die Ausgangsfeuchte des Holzes
• die Holzdicke und Oberflächenbeschaffenheit
• die Eindringtiefe und die Dichte des Schimmelbefalls
• die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des abtrocknenden Holzbauteils
• die Durchlüftung des Dachstuhls

und vieles mehr.

In jedem Fall kann sich die Degeneration einer Schimmelkolonie über einen Zeitraum von mehreren Monaten erstrecken. Zumal die Holzfeuchtigkeit nur über dessen Außenfläche entweichen kann und der an der Oberfläche gelegenen Pilzbiomasse somit laufend Feuchtigkeit aus dem Holzkörper heraus zugeführt wird.

Übrigens kann man dunkle Verfärbungen oder bunte Koloniefarben, die auf augenscheinlich bereits wieder trockenem Bauholz spontan erscheinen, durch den Austrieb von Holzfeuchtigkeit über die mutmaßlich zuvor noch nicht sichtbar (mikrobiell) vorbelastete Holzoberfläche erklären.

Darüber hinaus können über längere Zeiträume hohe Außenluftfeuchten (relativ) Verzögerungen in den Degenerationsprozessen von Pilzkulturen auf dem Bauholz bewirken und weitere Dunkelverfärbungen trotz trocken erscheinender Holzoberflächen möglich machen.

7. Welche unmittelbare Folgen kann Schimmel im Dachstuhl haben?

Bei rationeller naturwissenschaftlicher Überlegung kommen bei Schimmel im Dachstuhl folgende Unwägbarkeiten bzw. Risiken theoretisch in Betracht:

• Beeinträchtigungen der Stabilität und Festigkeit des Daches
• Erhöhtes Risiko eines Befalls bei erneuter Holzbefeuchtung
• Gesundheitliche Risiken für Bewohner
  • durch Sporen, Zellen und Toxine von Pilzen
  • durch flüchtige mikrobielle Stoffwechselprodukte / Gerüche von Pilzen
• optische Beeinträchtigungen

Diese theoretisch möglichen Folgen für Mensch und Gebäude durch Schimmelbefall in einem Holzdachstuhl werden im Folgenden analysiert, diskutiert und bewertet.

8          Schimmel im Dachstuhl beim Schimmeltest

8.1      Beeinträchtigung der Stabilität des Daches

Holzverfärbende Schimmelpilze greifen Holzzellen selbst nicht an.  Die Holzfestigkeit mindert sich durch einem Schimmelbefall keineswegs. Nach Austrocknung des Holzes sterben die Pilze rasch ab. Schimmelpilzwachstum auf massiven Holzbauteilen beeinträchtigt die Holzfestigkeit in keinem Fall.

Stark durchnässtes Holz kann zwar allmählich von höheren, holzzerstörenden Pilzen abgebaut und in der Folge auch tiefer von Bakterien und Schimmelpilzen bewachsen werden, so dass Fäulnis eintritt. Eine derart schwere und lange bestehende Durchnässung von Konstruktionsholz, die zu Braun-, Weiß- oder Moderfäule führen könnte, ist bei Problemen mit Luftfeuchtigkeitsüberschüssen während einer Bauphase im Regelfall aber nicht möglich. In den häufigsten Fällen entsteht Schimmel im Dachstuhl aber durch zuviel Luftfeuchtigkeit. Holzzerstörende (höhere) Pilze können in einem „normalen“, regelmäßig inspizierten Neubau nicht auswachsen.

Einen tiefer greifenden Pilzschaden am Dachstuhl eines Neubaus z.B. kann man bei einem Schimmeltest schon allein anhand dieser vorfeldlichen Überlegungen von vorneherein ausschließen.

Schimmeltest im Dachstuhl: „Schwärzepilze“ in Holzzellen

Abb. 3: Diese Pilze wachsen mit ihren robusten und dunkel pigmentierten Zellen in die äußeren, bei der Holzverarbeitung angeschnittenen Holzfasern ein, was die widerstandsfähige dunkle Holzverfärbung – vergleichbar mit einer Tätowierung der menschlichen Haut – erklärt. Die Abb. 1 zeigt einen in eine Holzfaser eingewachsener „Schwärzepilz“ im Mikroskop (100-fach optisch vergrößert).

 

8.2      Erhöhtes Befallsrisiko bei erneuter Holzbefeuchtung

Sporen, die in Holz eingewachsene Pilzkolonien bilden, können ihre Keimfähigkeit im Gegensatz zu vegetativen Zellen über Jahre behalten. Bei von Pilzen unterminiertem Holzgewebe stellt sich die Frage, ob es bei erneuter Durchfeuchtung des Holzes, wie z.B. im Falle eines Schadens an der Dacheindeckung, besondere Risiken eines besonders schnell beginnenden oder besonders intensiven Befalls gibt. Bei dieser Frage muss man die „natürlichen“ Prozesse der mikrobiellen Verunreinigung von Oberflächen durch „natürlich belastete“ atmosphärische Stäube verstehen. Staub, der sich über mehrere Monate in einem natürlich belüfteten Dachstuhl ablagert, enthält normalerweise große Mengen an Sporen. Bei einem Schimmeltest mit dem Mikroskop findet man sehr häufig viel mehr Sporen, als man sie an einer echten „Befallsstelle“ am Holz findet (siehe Abb. 1 oben). Die Gesamtpilze an einem (natürlich) verstaubten Holzbalken und an einer bewachsenen, „verschwärzten“ Holzstelle unterscheiden sich bei einem Schimmeltest nach einem Zeitraum von wenigen Monaten oftmals überhaupt nicht mehr!

So lange wie vegetative Pilzzellen in Holzbauteilen noch vital sind, muss man aber bei einer erneuten Holzbefeuchtung mit beschleunigt ablaufenden Verschwärzungen und Verbläuungen rechnen. Bereits wenige Wochen nach dem Austrocknen des Holzes und dem Absterben der vegetativen Zellen dürften sich Befallsstellenentwicklungen von mikrobiell oberflächlich vorbelastetem und nicht vorbelastetem, lediglich mit Stäuben verschmutzten Holz nach einer Holzbefeuchtung aber in keiner Weise mehr unterscheiden.

8.3       Hygienische / Gesundheitliche Aspek

Schwärzepilze

Schwärzepilze“ und „Bläuepilze“, die auf feuchtem Dachstuhlholz wachsen, „sind als Destruenten wichtige Bestandteile der belebten Umwelt. Bei der umwelthygienischen Bewertung dieser Schimmelpilze stehen die allergisierenden / sensibilisierenden Wirkungen im Vordergrund. „Schwärzepilze“, Schimmelpilze und „Bläuepilze“ sind nicht infektiös und beim Einatmen nicht giftig. Sie kommen als natürliche Außenluftpilze und z.B. als Lebensmittelverderber im Alltag des Menschen immer und überall in der Luft vor.

Ein erhöhtes Infektionsrisiko durch Schwärzepilzbefall an Dachstuhlholz kann man weitestgehend ausschließen. Diese Pilze weisen definitiv keine besonderen infektiösen Eigenschaften auf.

Nach Austrocknung des Dachstuhlholzes und Absterben der Pilzbiomasse muss man auch nicht mehr mit relevanten Emissionen gasförmiger mikrobieller Metabolite (MVOC) rechnen. Diese Verbindungen werden von selbst ernannten „Schimmelexperten“ immer wieder auch bei Schimmel im Dachstuhl ins Spiel gebracht, oft nur um Angst zu machen und so ihre Dienstleistungen andienen zu können.

Bunt gefärbte Aspergillus- und Penicillium-Pilze

Toxinwirkungen durch eingeatmete Pilze sind beim Menschen allenfalls nach Aufnahme enorm großer Mengen an Sporen denkbar und für Bewohner in normal genutzten Innenräumen somit rein hypothetisch. Nur sehr wenige Pilze sind dafür bekannt, dass sie nach dem Einatmen von Sporen in „realistischen Konzentrationen“ toxische Wirkungen beim Menschen entfalten könnten. Indes sind bei unsachgemäßer Handhabe von Schimmelpilzen, insbesondere von Starksporulieren an bunt gefärbten Befallsstellen, auch ernste Gesundheitsbeeinträchtigungen möglich. Ein prägnantes Beispiel ist die thermotolerante Spezies Aspergillus fumigatus. Dieser Pilz benötigt allerdings hohe Temperaturen für ausgeprägtes Wachstum und ist auf Befallsstellen im Innenraum und auf verbläutem oder verschwärzten Bauholz normalerweise nicht oder nur untergeordnet anzutreffen.

Selbst bei A. fumigatus sind zur Krankheitsauslösung äußerst hohe Konzentrationen an Sporen und Zellen in der Atemluft erforderlich. Deshalb sind toxische Wirkungen dieses Pilzes bisher lediglich an Arbeitsplätzen, in denen man mit biologischen Arbeitsstoffen umgeht, bekannt.

 

Die folgenden Abbildungen dokumentieren unterschiedliche Sporulationsaktivitäten von „Schwärzepilzen“ und luftmyzelbildenen Schimmelpilzen bei Wachstum auf Holz.

 

Schimmeltest im Dachstuhl: „Schwärzepilze“ an Holzteil	Schimmeltest im Dachstuhl: „Schwärzepilze“ an dem Holzbrett i Mikroskop
Bild 4: Mit „Schwärzepilzen“ bewachsenes unbehandeltes Holzbrett nach 1-jähriger Lagerung im Freien.	Bild 5: „Schwärzepilze“ am Holzbrett links im Mikroskop. Es gibt nur sehr wenige Sporen, die in die Luft übergehen und eingeatmet werden könnten

 

8.4       Gesundheitliche Aspekte bei buntem Schimmelbefall

Anfangs bunt gefärbte Kolonien auf Holzteilen, die erst mit der Zeit stark nachdunkeln, sind im Regelfall mit sehr stark sporulierenden Penicillium- und Aspergillus-Schimmelpilzen besetzt. Diese Pilze können bei flächigem Auftreten ein ernstes Problem für die Gesundheit und die allgemeine Hygiene in einem Gebäude, sei es ein Wohnhaus im Bestand oder ein Neubau, darstellen. Insbesondere bei nicht sachgerechtem Umgang damit! In so einem Fall besteht Bedarf an einer qualifizierten fachlichen Beratung zum richtigen Umgang und an einem sicheren Schimmeltest https://www.schimmelberatung-niedersachsen.de/2018/10/25/schimmeltest-zum-selbst-testen/

 

8.5      Optische Beeinträchtigungen

Dunkelverfärbungen an Holzbauteilen kann man meist nur mit mechanischen Verfahren (Hobeln, Schleifen) wieder beseitigen. Sind tiefere Holzschichten von Dunkelfärbungen betroffen, kann die Optik des Holzes auch nach mechanischen Schimmelpilzbeseitigungsmaßnahmen noch beeinträchtigt sein.

Anmerkung: Der Autor ist bei der IHK Hannover Öffentlich bestellt und vereidigt als Sachverständiger für Schimmelpilze und Feuchtigkeit in Innenräumen. Dr. Thomas Missel ist promovierter Mikrobiologe und als Gutachter in Hannover und Niedersachsen tätig.

[1] Missel, T. (1995) Untersuchungen zur Aktivität der lignolytischen Enzyme des Weißfäulepilze Trametes versicolor im Tropfkörper-Reaktor. Diplomarbeit am Institut für Ingenieurbiologie und Biotechnologie des Abwassers, Universität Karlsruhe, 1995

[2] Blanchette, R.A., Abad, A.R., Farrell, R.L. und Leathers, T.D. (1989). Detection of Lignin Peroxidase and Xylanase by Immunocytochemical Labeling in Wood Decayed by Basidiomycetes. Appl. Envviron. Microbiol. Juni 1989, S. 1457 – 1465